眾說車身輕量化

文/宋菲

車身結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度決定安全性

小編：美國公路安全保險(xiǎn)協(xié)會IIHS曾經(jīng)發(fā)布過汽車重量對于安全性影響的調(diào)查。調(diào)查結(jié)果顯示，無論單車碰撞還是兩車相撞，隨著車重的增加，安全性大體上都呈上升趨勢。能不能因此得出結(jié)論，無論單車碰撞還是兩車相撞，車身越重安全性越高？

小暉：分別來看單車撞墻和兩車相撞這兩種情況，分析的前提是，重量以外的一切車輛參數(shù)均為定值。單車撞墻，或者說撞一個(gè)絕對剛體，車不飛離地面時(shí)，根據(jù)能量方程式，車體需要吸收的能量和車重成正比。也就是說車越重，所需要吸收的能量就越多，假設(shè)車體結(jié)構(gòu)、鋼材強(qiáng)度相同，車越重，車體變形也會越嚴(yán)重，也就越不安全。再說兩車相撞的情況，不管是粘性碰撞（碰撞之后一個(gè)車推著另一個(gè)車走）還是彈性碰撞（碰撞后兩車各自后退），都是相對更重的車安全一些。這是因?yàn)樵街氐能噾T性越大，其運(yùn)動矢量越難被改變。

浩子：當(dāng)然，這樣分析的前提是，重量外以的一切車輛參數(shù)均為定值，而美國公路安全保險(xiǎn)協(xié)會IIHS做過的那個(gè)調(diào)查應(yīng)該是涉及到了不同的車型，沒有考慮到這個(gè)前提條件。

小暉：不能簡單地說車重越大安全性越好，車越輕安全性越差。最終決定安全性的還是車身結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度。

洛洛：碰撞的情況很復(fù)雜，這對碰撞結(jié)果也有影響。比如說兩車相撞，但兩車質(zhì)量相差懸殊，極端一點(diǎn)的例子，一輛小轎車與一輛大卡車相撞，那么大卡車可以被看作是一堵墻，這種情況下，假設(shè)有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度相同、具有相同吸能水平的兩輛小車，重量相差不大，如重量分別是1500kg和1200kg，那么重量偏重的那輛車中的駕乘人員受傷程度會更大。

汽車重量對油耗的影響主要體現(xiàn)在變速運(yùn)動時(shí)

小編：輕量化設(shè)計(jì)在國內(nèi)外汽車行業(yè)已經(jīng)成為一種大趨勢，與量產(chǎn)車相比，輕量化在賽車方面的應(yīng)用更為普遍。

小暉：我經(jīng)常接觸賽車的輕量化改裝。賽車為了追求輕量化，通常需要放棄一切對駕駛操作無用的部件，主要包括這幾個(gè)方面：拆除多余座椅、內(nèi)飾、空調(diào)、音響、玻璃水系統(tǒng)等。換裝比原廠更輕的材料，比如玻璃換成聚碳酸酯，同時(shí)拆除玻璃升降電機(jī)軌道，換裝小容量電瓶，換裝小容量防爆汽油箱等。用碳纖維蓋板，比如引擎蓋、后備箱蓋等。在車體負(fù)載不大的位置把鋼板做圓形切割，減少重量。

洛洛：相對賽車改裝，汽車企業(yè)進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)主要是使用強(qiáng)度更好的材料、優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，考慮的主要是省油。而汽車重量對于油耗的影響主要體現(xiàn)在變速運(yùn)動時(shí)。

高速發(fā)飄和車重?zé)o關(guān)

小編：重量除了對汽車安全性有影響，對汽車的其他方面還有哪些影響？

小暉：質(zhì)量增加對汽車的很多方面都有影響。比如，使車輛加速度減小、車輛剎車距離增長、轉(zhuǎn)彎極限速度減小、避震系統(tǒng)工作壓力加大、剎車系統(tǒng)工作壓力加大、輪胎的損耗增加等等。而且，臨界駕駛狀態(tài)下，越重的車在失控前越難以察覺，留給司機(jī)的救車時(shí)間窗口越小，對救車操作的要求越高。

浩子：越輕的車越可控。重車即使相應(yīng)地提升了胎、剎車、懸掛等部件的性能，也不如輕車好駕馭。此外，車是個(gè)系統(tǒng)工程，如果車體減重了，輪胎、懸掛、剎車等很多系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)減小了，這些系統(tǒng)也就可以再減重。

小編：采訪中，很多車主感性地認(rèn)為高速車身發(fā)飄和車身重量較輕有關(guān)，是這樣嗎？

小暉：應(yīng)該說車重和發(fā)飄沒有直接關(guān)系。簡單說是因?yàn)榈孛娌黄秸?，?dǎo)致重心不穩(wěn)定，四輪下壓力時(shí)刻在變化中，進(jìn)而在車輛縱軸上，前輪的轉(zhuǎn)向力矩和后輪的安定力矩不穩(wěn)定，造成車輛晃動。而且，速度越快，四輪負(fù)載變化越快，晃動頻率越高，越容易接近懸掛系統(tǒng)的極限，就會感覺越飄。想要改善最有效的方法是升級胎、避震的性能。